الرصاص Pb) Lead)

موضوع: الرصاص Pb) Lead) السبت أكتوبر 30, 2010 1:37 am

الرصاص Pb) Lead)الرصاص Pb) Lead) معدن لين مرن لونه أبيض مزرق قابل للتشكل والطرق، موصل ردئ للحرارة ومقاوم للتآكل، رقمه الذري 82 ووزنه الذري 207 ووزنه النوعي 11.35. تحتوي خامات الرصاص عادة على عناصر الكبريت والزنك والنحاس ومن أهمها وجودا في الطبيعة خام جالينا Galena الذي يتركب من كبريتيد الرصاص (Pb S) والذي يستخدم في طلاء المرايا، كما يستخدم كصبغة زرقاء.
يوجد الرصاص في صور أخرى مختلفة منها أكاسيد الرصاص وتشمل أول أكسيد الرصاص (PbO) وهو أكثرها إستخداما في صناعات الرصاص غير العضوية كما يستخدم في تصنيع لوح البطاريات وفي صناعات الرصاص غير العضوية كما يستخدم في تصنيع لوح البطاريات وفي صناعة السيراميك والزجاج. ومن الأكاسيد الأخرى أكسيد الرصاص الأحمر (Pb3O4) وهي صبغة حمراء لامعة وتستخدم في دهانات المنازل واسطح المعادن لمنع تآكلها وفي التشحيم وفي صناعة الزجاج والكريستال. من أملاح الرصاص كبريتات الرصاص (PbSO4) والتي تدخل في صناعة الصبغات الزرقاء والبيضاء وسليكات الرصاص (PbSiO3) وتستخدم في الدهانات وفي صناعة الزجاج والسيراميك والمطاط، وكرومات الرصاص (PbCrO4) الذي يستخدم في الأحبار والصبغات والصناعات الجلدية.
يعتبر الرصاص أول المعادن التي صهرها الإنسان فالمواسير الرصاصية التي صنعها الرومان لازالت تستخدم حتى وقتنا الحالي، يرجع إستخدام أكسيد الرصاص في صقل الفخار إلى العصر البرونزي منذ حوالي 5500 سنة.
مما سبق يتضح لنا الإستخدام الواسع للرصاص ومركباته والتي تنتج عنها تلوثات كبيرة للبيئة، وحاليا فإن المصدر الأول لتلوث مياه الشرب بالرصاص يرجع إلى تآكل الوصلات الرصاصية بشبكة المياه، لهذا فينصح عند فتح صنابير المياه عدم إستخدام الماء المتدفق أولا للشرب او لتحضير الطعام حيث ان ما يتدفق أولا من مياه الصنبور يحتوي على تركيز مرتفع من الرصاص.
ومن مصادر التلوث بالرصاص، تلك الناتجة عن عمليات التعدين والحفر في المناجم وعمليات صهر الرصاص وتصنيعه لعمل مواسير المياه والصرف الصحي والوصلات المختلفة، وفي عمليات اللحام وخاصة عند حفظ الأغذية في صفائح او بالتعليب. كذلك فإن الرصاص يدخل في صناعة كثير من الأدوات الصحية وفي كثير من أصباغ الشعر ومساحيق التجميل وأحبار الطبعة واقلام الرصاص وبعض المبيدات، وأخطرها دهانات لعب الأطفال. وقد كانت معظم دهانات المنازل حتى عام 1960 تحتوي على عنصر الرصاص وبعد ان عرفت خطورته على صحة الإنسان بدأ من ذلك الوقت إستبدالها بصبغات أخرى وقد منعت بعض الدول استخدام الرصاص في دهانات المنازل.
كثير من الأجهزة المنزلية يدخل الرصاص في تركيبها حيث يدخل في تصنيع كثير من الأجهزة الإلكترونية من تليفزيونات وراديوهات ومسجلات وأجهزة فيديو حيث يكثر وجودها في لوحات الدوائر وفي الزجاج الرصاصي لشاشات التليفزيون وجميع هذه الأشياء عندما تستهلك فإنها تلقى في مقالب القمامة وتكون أحد مصادر التلوث بالرصاص.
من ملوثات الجو الرئيسية في المدن رابع ميثيل الرصاص ورابع إيثايل الرصاص اللذان يضافان إلى وقود السيارات منذ حوالي 70 سنة لتحسين كفاءة الوقود في إدارة المحركات.
ويمثل الرصاص الخارج من عوادم السيارات، وغالبا ما يكون في صورة بروميد الرصاص اكبر ملوث لجو المدن ذات الكثافة العالية في السيارات ويكون الرصاص الناتج من العادم معلقا ضبابيا يبقى عالقا في الجو لمدد طويلة. وقد إتجهت كثير من الدول إلى إستبدال الرصاص في البنزين بمواد أخرى أقل ضررا على البيئة وفي نفس الوقت تحسن أداء البنزين برفعها للرقم الأكتيني للبنزين.
يدخل الرصاص إلى جسم الانسان عن طريق الجهاز التنفسي مع التنفس والجهاز الهضمي مع الطعام والشراب ومن خلالهما يصل إلى الدم وعادة ما يذهب بعد ذلك إلى المخ ويترسب في العظام والأسنان. الرصاص سام لكثير من أعضاء الجسم حيث ان ارتفاع معدلاته في الجسم تتسبب بحدوث أنيميا ونقص في هيموجلوبين الدم وقد يحدث تلفا شديدا للكلى والكبد والمخ والجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي ويصحب التسمم بالرصاص حدوث تقلصات في البطن مصحوبة بآلام شديدة وقد يحدث مغص كلوي وصعوبة في التخلص من حمض البوليك والإصابة بالنقرس وقد يحدث للكلى إلتهاب مزمن قد ينتج عن ه فشل كلوي يزداد وضوحا عند الإصابة بالنقرس. وبالنسبة للكبد فإن الرصاص قد يتسبب في حدوث إلتهاب كبدي قد يتطور إلى تليف كبدي ودوالي في المريء ثم إرتفاع في حموضة المعدة والإثنى عشر، وقد تنتهي بغيبوبة كبدية. وبالنسبة للجهاز العصبي فيظهر شعور بالإرهاق والخمول وتوتر زائد وإلتهاب في الأعصاب وبالنسبة للرئتين فإن الرصاص يحدث تهيجا في أغشية الشعب الهوائية فتحدث حالات ربو ونزلات شعبية، وأحيانا يحدث تليف بالنسبة للقلب.
ونظرا لدخول الرصاص في أحبار طباعة الصحف فإنه ينصح بعد إستخدام ورق الصحف في تغليف المواد الغذائية أو في إمتصاص الزيت الزائد بعد قلي الخضراوات كما في حالتي البطاطس والباذنجان كما ينصح بغسل الأيدي جيدا بعد قراءة الصحف.
يختلف الأشخاص في مدى تأثرهم بالتلوث بالرصاص، فأكثرهم تأثرا به هم صغار الأطفال والحوامل لقابليتهم المرتفعة لإمتصاص عنصر الرصاص، فيظهر على صغار الأطفال نقص في معدلات الذكاء (IQ) مع صعوبة في التركيز قد تصل بهم إلى حالة تخلف عقلي ويرجع ذلك إلى ترسيب الرصاص في المخ وما يحدثه من إعاقة لنمو خلايا المخ وباقي الجهاز العصبي كذلك فإن النمو العام للطفل يتأثر بذلك وقد وجد ان ارتفاع معدلات الرصاص عند الحوامل أدت إلى نقص أوزان أجنتهن، وقد ينتج عن ذلك التلوث ولادة أطفال متخلفين عقليا او مشوهين. يرى البعض ان من أسباب إنهيار الدولة الرومانية تلوث البيئة بالرصاص، فقد كانت أواني الطبخ والأكل تصنع عادة من الرصاص او تطلى به.
لكل ما سبق يتضح لنا خطورة التلوث بالرصاص وأهمية تنقية الماء والهواء والغذاء من مصادر التلوث به، ويمكن ذلك بإستبدال شبكات المياه الرصاصية وكذلك الوصلات الرصاصية ببدائل آمنة وعدم إستخدام الرصاص في لحام صفائح ومعلبات الطعام وإستبدال الدهانات الرصاصية بأخرى مأمونة ومنع إضافة الرصاص لوقود السيارات.
الحد الأقصى المسموح به من الرصاص في مياه الشرب 0.05 مللي جرام/ لتر.
خصائص الرصاص
الرصاص معدن ناعم الملمس قابل للسحب والطرق وعندما يسخن برفق، فإنه يتحول إلى ثقوب أو قوالب حلقية. ومقاومة شد الرصاص منخفضة كما أنه موصل رديء للكهرباء. والرصاص لا يقبل الطرق إلى صفائح رقاق وأسلاك رفيعة جدا كما هو الحال في الذهب و الفضة بل تتماسك خرائط الرصاص بعضها ببعض لتكون كتلة يتخللها قليل من الفراغ، ولا يصح هذا التماسك في خراطة كل من الذهب والفضة. والرصاص قابل للذوبان في حمض النتريك ولكنه يتأثر قليلا بأحماض الكبريت والهيدروكليك في درجة حرارة الغرفة. ومع وجود الهواء، فإنه يتفاعل ببطء مع الماء مكونا الهيدروكسيد الذي يذوب ذوبانا خفيفا. والرصاص سام إذا ابتلعه الإنسان مع أن الماء العادي يحتوي عادة على أملاح تكون بطانة على المواسير وتمنع تكون هيدروكسيد الرصاص المذاب، إلا أن المواسير التي تستخدم في نقل الماء ينبغي ألا تحتوي على رصاص.
تاريخ معدن الرصاص
استخدم الرومان قديما الرصاص في صناعة مواسير المياه حيث كانت عبارة عن مزيج من الرصاص الملحوم مع القصدير. وقد كان العبيد الرومان يقومون باستخلاص وتجهيز الرصاص، وأصيب هؤلاء العبيد بالتسمم بسبب الرصاص. أما القدماء المصريين فقد استخدموا الرصاص في صناعة العملات ووحدات الموازين ومواد الزخرفة والأواني المنزلية وأسطح السيراميك وسبائك اللحام.
وفي القرن الرابع الهجري / العاشر الميلادي توصل الصناع المسلمون إلى طرق تخليص الرصاص من الشوائب. فيقول البيروني في كتابه الجماهر عن تعدين الرصاص ما نصه 'يذوب من تراب مخصوص بذلك ومن أحجار في معدنه، ولهذا ذل ورخص في سعره، وهو بنواحي الشرق عزيز، ليس له بها معدن.
ولقد أشار البيروني في ذلك إلى تعدين الرصاص إشارة واضحة وذلك بقوله في تسخين أحجار الأسرب في الهواء، وقصد بأحجار الأسرب خامه المألوف (كبريتيد الرصاص).
وهي الطريقة الحديثة المستخدمة في تحضير الرصاص وهي تتألف من إضافة أنقاض الحديد إلى خام الرصاص (كبريتيد الرصاص)، وعند تسخين المزيج في الفرن يسيل منصهر الرصاص، ويتكون كبريتيد الحديدوز، أي بالاعتماد على الخواص الكيمياوية لعنصري الحديد والرصاص، فالحديد أكثر ميلا للاتحاد بالكبريت من الرصاص لذلك فهو أي الحديد يسلب الكبريت من كبريتيد الرصاص (حجر الأسرب) تاركا الرصاص على هيئة منصهر، ويتحد الحديد بكبريت الخام مكونا كبريتيد الحديدوز ومنصهر الرصاص.
كما يحضر الرصاص من اختزال خاماته، ولا سيما الموجودة منها على هيئة كبرتيده. ويتم الاختزال على مراحل، حيث تبدأ المرحلة الأولى بتسخين الخامات (الكبريتيد) في الهواء، فيتحول قسم من كبريتيد الرصاص إلى أوكسيده وهو الذي أسماه البيروني في كتابه بالمرداسنج عند مخلصي الفضة من السباكين إذا خلصوا النحاس المحرق، ومن حملان الفضة، فيكون المرداسنج كالغشاء الجلد فوقه. ويتحول قسم آخر من الخام إلى كبريتات الرصاص. وعند الاستمرار بالتسخين وإضافة المزيد من الخام (الكبريتيد)، يتحد الأخير بالمرداسنج ليكونا منصهر الرصاص الذي يسيل في قاع فرن التسخين ويخرج من منفذ معد لهذا الغرض، ويتطاير غاز ثاني أوكسيد الكبريت.
كما تتحد كبريتات الرصاص التي تكونت في المرحلة الأولى مع خام الرصاص (كبريتيده اتحادا كيمياويا فيتكون نتيجة لهذا الاتحاد الكيمياوي، منصهر أيضا، ويتصاعد غاز ثاني أوكسيد الكبريت).
ويتكون أوكسيد الرصاص على الصورة الأولى عندما يحضر في درجة حرارية انصهاره، فإذا ما صهر، أو كانت طريقة تحضيره في درجة أعلى من درجة انصهاره جاء المرداسنج على الصورة الثانية.
والمرادسنج يكون على صورتين أحدهما يكون فيها المرداسنج أصفر اللون ش احبه، ويكون لونه في الصورة الثانية أصفر محمرا. ويحضر المرادسنج في الوقت الحاضر بطرائق عديدة، ولعل تحلل النترات (نترات الرصاص)، وكاربوناته وهيدروكسيده بالتسخين في طليعة الطرائق. ويحضر المرداسنج للأغراض التجارية من تسخين الرصاص إلى درجة حرارية أعلى من درجة انصهاره في الهواء، حيث يتحد أوكسجين الهواء مع الطبقة السطحية لمنصهر الرصاص مكونا طبقة رقيقة من المرداسنج تطفو على سطح منصهر الرصاص، تطفو هذه الطبقة بين حين وآخر، كلما تكونت، وهكذا يتم جمع المرداسنج. وقد ذكر البيروني تكون طبقة المرداسنج فوق منصهر الرصاص المعرض للهواء، وربما كانت هذه الطريقة من إحدى الطرائق التي استخدمت قديما للحصول على أول أوكسيد الرصاص أي المرداسنج.
هذا وقد ابتدعت طريقتان جديدتان في تعدين الرصاص، تتلخص الطريقة الأولى باختزال أوكسيد الرصاص (المرادسنج) بواسطة الكاربون (الفحم)، ولا سيما فحم الكوك، حيث يحترق الفحم احتراقا جزئيا، مكونا غازا ساما هو أول أوكسيد الكربون، العامل المختزل القوي، الذي يسلب أوكسيد الرصاص أوكسجينه، فينحدر الرصاص على هيئة منصهر ويتصاعد غاز ثاني أوكسيد الكربون.
ويصف الجلدكي هذه الطريقة في ذكر خواص الرصاص فيقول في كتابه رتبة الحكيم : ' الرصاص جسم ثقيل بطباعه يذوب بالنار ذوبا سريعا، ويحترق فيها ويتولد بالاحتراق المرتك والأسرنج... وإذا طرق يحتمل التطريق حتى يسرع إليه التفتت والتقصب، ويسرع إليه التصديد بالحموضات وبخل العنب اٍلى أن يصير إسفيداجا.
استخدامات الرصاص
يستخدم الرصاص بكميات كبيرة في في ألواح بطاريات التخزين التي تعمل في السيارات. وفي تغليف الكابلات الكهربائية. كما تستخدم كميات كبيرة منه في تبطين المواسير والخزانات وأجهزة أشعة - X - وبسبب كثافته العالية ولخصائصه النووية، يستخدم الرصاص على نطاق واسع كعنصر واق من المواد المشعة. ويستخدم الرصاص أيضا في الخليط المعدني مثل سبيكة اللحام والمواد المعدنية الحاملة. كما تستهلك كميات كبيرة من الرصاص في شكل مركباته وخاصة الدهانات و الأصباغ .

» اقوى من الرصاص
» الرصاص عنصر كيميائي
» من قصص الصالحين والصالحات بائع أقلام الرصاص